中國工程院院士、原副院長,國家氣候變化專家委員會顧問 杜祥琬
積極應對氣候變化已成為全球共識,正深刻影響全球的價值體系。實現碳達峰碳中和是順應綠色發展時代潮流,推動經濟社會高質量發展、可持續發展的必由之路。
我國已進入溫室氣體高排放國家行列,經濟社會的持續發展還將驅動能源消費不斷增長,溫室氣體增長仍有一定壓力。目前,我國產業結構偏重、能源結構偏煤、綜合效率偏低等問題仍然突出,我國碳達峰碳中和戰略面臨減排幅度大、轉型任務重、時間窗口緊等諸多困難和挑戰。但是,通過積極探索、主動作為、加快推動技術進步和發展轉型,我國是可以實現高質量碳達峰和如期碳中和的。
我們通過堅持行業和地區梯次有序達峰的原則,鼓勵已達峰地區排放不再增長、排放處于平臺期和可再生能源豐富的地區盡早達峰,鋼鐵、水泥行業率先達峰等,并在此基礎上,持續采取降碳、脫碳、碳移除措施,加快結構轉型和技術進步進程,推動發展模式實現根本轉變,可在2060年實現碳中和。屆時,溫室氣體排放有望降至約26億噸CO2當量,其中,二氧化碳排放量可控制在約20億噸;碳移除總量(包括森林碳匯)達到月26億噸CO2當量,與溫室氣體排放量基本相當。
要實現碳達峰碳中和目標,我們應該把握住八大抓手。
一是提升經濟發展質量和效益,通過培育壯大戰略性新興產業,推動數字化、綠色化協同發展,優化產業空間布局等,以產業結構優化升級為重要手段實現經濟發展與碳排放脫鉤。
二是打造清潔低碳安全高效的能源體系是實現碳達峰碳中和的關鍵和基礎。堅持節能與提效“雙輪驅動”,供給與消費“兩端發力”,持續推動單位GDP能耗和碳排放下降,安全平穩向非化石能源為主體轉變。
要重新認識我國的能源資源稟賦,常講的“富煤缺油少氣”不能準確描述我國能源資源稟賦,這一描述忽略了我國可再生能源資源豐富的特點,需要根據最新實踐和研究數據,完整準確理解我國能源資源稟賦,為我國能源轉型奠定準確的基礎認知。
目前,我國水電、風電、光伏、生物質發電裝機規模穩居世界第一。豐富的可再生能源資源是我國能源資源稟賦的重要組成部分,我國已開發的可再生能源不到技術可開發資源總量的1/10,實現能源低碳轉型的資源基礎是豐厚的。
我國中東部地區能源要提高自給率,“身邊取”+“遠方來”,先是“身邊取”。從經濟性角度考慮,天津大學和華北電力大學的專家都計算得出同樣的結論:1kWh的電力,東部自發電的成本比“西電東送”的成本低。中東部地區建設分布式低碳能源網絡可以成為能源的“產消者”,自發自用、寓電于民,也可與集中式電網互動,不光要做能源的消費者,也要成為能源的生產者。
三是加快構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統,安全穩妥實現電力行業凈零排放。一方面,穩妥推進煤電減量,如加快煤電靈活性改造,實現存量煤電安全有序地清潔利用,平穩過渡到存量替代階段。另一方面,儲能助力新能源消納與穩定,近期可著力發展抽水蓄能,保證電力平衡和系統慣量,中遠期可大力發展電化學、壓縮空氣、制氫、飛輪等多類型新型儲能。同時,充分發揮市場作用消納新能源,如建立完善容量補償機制及輔助服務市場,完善電力預警機制,利用需求側響應、虛擬電廠等技術輔助新能源消納。
傳統能源體系很難同時滿足安全可靠、經濟可行與綠色低碳這三個目標,常常被稱為“能源不可能三角”。但安全可靠是對能源系統的基本要求,同時經濟可行的能源才會被社會接受,而綠色低碳是能源轉型大方向,所以“雙碳”戰略需要的新型能源系統必須逐步做到滿足這三個目標,使之成為“可能三角”,才是高質量的能源系統。
四是以電氣化和深度脫碳技術為支撐,推動工業部門碳排放有序達峰和漸進中和。通過產能控制、工藝升級、能效提升、能源替代,工業部門有望在2025年左右整體實現達峰,峰值約79億噸;鋼鐵、水泥行業有望在“十四五”期間達峰;石化化工行業有望在2030年左右達峰。
五是通過高比例電氣化實現交通工具低碳轉型,推動交通部門實現碳達峰碳中和。通過能效提升、結構優化、燃料替代,交通部門將在2030—2035年達峰,2060年碳排放將控制在2.2億—7.4億噸。
六是以突破綠色建筑關鍵技術為重點,實現建筑用電用熱零碳排放。加強新建建筑節能和既有建筑改造與延壽,倡導節約優先,避免“大拆大建”,加強建筑節能改造,應用新技術。例如,大力推行電氣化,重點發展“光儲直柔”新型建筑配電系統、以屋頂光伏為基礎的農村新型能源系統以及電動車智能充放電系統;推廣清潔供冷供熱技術,如核電余熱的水熱聯產、跨季節儲熱和電熱泵等;應盡早完成清潔低碳供暖替代散燒煤。
七是運籌帷幄做好實現碳中和“最后一公里”的碳移除托底技術保障。2060年我國將排放26億噸CO2當量溫室氣體,需通過碳移除技術等實現碳中和。為此,我們要多措并舉發展碳匯和碳移除技術,大力發展林業碳匯,碳捕集、利用與封存(CCUS),碳捕集與封存(CCS)技術,二氧化碳驅油等技術。加快制定碳移除行動方案,加大碳移除技術攻關和產業培育力度,推進碳匯和CCS/CCUS工程集成示范工程,健全相關政策和制度體系。
八是加快構建減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進、一體考核的機制,建立健全減污降碳統籌融合的戰略、規劃、政策和行動體系,完善碳交易制度。例如,促進低碳產品價值轉化和碳資產價值實現,不斷擴大綠色低碳產品供給和消費等激勵機制,培育全社會綠色低碳的生活方式和消費方式。
碳中和只是一個里程碑,不是終點。人類社會還要發展,未來社會要靠未來能源提供支撐。從未來能源的角度,可以更好理解“雙碳”目標的意義和歷史地位。
(根據作者在2023年全國生態環保產業慶祝六五環境日主題活動上的主旨報告記錄整理)